文物采樣器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種文物采樣器，包括：用于對文物進行轉(zhuǎn)動切割以使標(biāo)本分離的切割單元；與所述切割單元相連且用于控制所述切割單元的進退的控制單元；用于驅(qū)動所述切割單元旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動單元；以及用于容納所述切割單元和所述控制單元的殼體。采用本實用新型的文物采樣器，可在滿足文物采樣中確保文物信息完整性、文物完全性的需求下提取文物標(biāo)本。
【專利說明】文物采樣器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于文物保護領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于提取文物標(biāo)本的文物采樣器。

【背景技術(shù)】
[0002]全國文物分布范圍廣泛，數(shù)量巨大，例如著名的陜西秦始皇陵及兵馬俑、甘肅敦煌莫高窟壁畫、河南洛陽龍門石窟、湖北武當(dāng)山古建筑群等中國世界文化遺產(chǎn)見證了中華文明的發(fā)展歷程，反映了技術(shù)的發(fā)明與進步，凝聚了中華民族的聰明才智，具有不可替代的重要作用。
[0003]目前，對于各類文物所隱含的科學(xué)內(nèi)涵的信息提取研究越來越廣泛和重要。為了確保可以對文物樣品進行無損/微損檢測分析，標(biāo)本的采集以及信息提取及其必要。在采集過程中，首先是要確保文物標(biāo)本的安全性，標(biāo)本的采集在不影響文物紋飾、圖案、顏色的原則下，盡量選擇殘器、殘片或破損器物不被注意的部位小心采樣，對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)地堅硬的壁畫、石質(zhì)文物、土遺址文物等樣品，采樣過程中不能打破樣品的層位關(guān)系，改變樣品的物理機械性能，為了滿足這一要求，確保采樣標(biāo)本的信息完整性，同時防止在采樣過程中對文物造成較大破壞，設(shè)計一種專門用于采集文物標(biāo)本的裝備具有必要性和迫切性。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種文物采樣器，可在滿足文物采樣中確保文物信息完整性、文物完全性的需求下提取文物標(biāo)本。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種文物采樣器，包括:用于對文物進行轉(zhuǎn)動切割以使標(biāo)本分離的切割單元；與所述切割單元相連且用于控制所述切割單元的進退的控制單元；用于驅(qū)動所述切割單元旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動單元；以及用于容納所述切割單元和所述控制單元的殼體。
[0006]根據(jù)本實用新型，通過驅(qū)動單元驅(qū)動切割單元旋轉(zhuǎn)，進而通過切割單元對文物進行轉(zhuǎn)動切割以使標(biāo)本分離，且在該切割單元進行轉(zhuǎn)動切割時，通過與該切割單元相連的控制單元控制切割單元的進退，從而可精確地控制切割壓力、深度及深入速度等，實現(xiàn)精密取樣，且能夠確保采樣標(biāo)本的信息完整性，防止在采樣過程中對文物造成的較大破壞。
[0007]在本實用新型中，所述切割單元還可包括:固定于所述殼體內(nèi)的切割單元固定部；和可轉(zhuǎn)動地設(shè)于該切割單元固定部內(nèi)的切割單元轉(zhuǎn)動部；所述切割單元轉(zhuǎn)動部具備設(shè)于前端的切割刀刃和設(shè)于末端的從動齒輪，所述從動齒輪與設(shè)于所述控制單元的前端的主動齒輪嚙合；所述驅(qū)動單元驅(qū)動所述主動齒輪旋轉(zhuǎn)以通過與所述主動齒輪相嚙合的所述從動齒輪帶動所述切割刀刃旋轉(zhuǎn)。
[0008]根據(jù)本實用新型，驅(qū)動單元驅(qū)動設(shè)于控制單元的前端的主動齒輪旋轉(zhuǎn)，帶動與該主動齒輪嚙合的設(shè)于切割單元轉(zhuǎn)動部末端的從動齒輪，進而帶動設(shè)于切割單元轉(zhuǎn)動部前端的切割刀刃旋轉(zhuǎn)，從而使該旋轉(zhuǎn)的切割刀刃對文物進行轉(zhuǎn)動切割，以對文物進行取樣。
[0009]在本實用新型中，所述控制單元可包括:固定于所述殼體內(nèi)且通過連接件與所述切割單元固定部相連的控制單元固定部；和可轉(zhuǎn)動地設(shè)于該控制單元固定部的控制單元轉(zhuǎn)動部；所述主動齒輪可前后移動地設(shè)于所述控制單元轉(zhuǎn)動部的前端；所述控制單元還包括在所述主動齒輪向后移動時被施加壓力的彈簧以及用于檢測所述壓力的傳感器；所述控制單元根據(jù)所述傳感器檢測到的壓力控制所述切割單元的進退。
[0010]根據(jù)本實用新型，通過連接件可將切割單元與控制單元連接為一整體。此外，在主動齒輪向后移動時，彈簧受到該主動齒輪施加的壓力，通過傳感器檢測該壓力；進而控制單元根據(jù)傳感器檢測到的壓力有效地控制切割單元的進退。
[0011]在本實用新型中，所述控制單元還可包括設(shè)于其末端的齒槽，所述殼體還包括設(shè)于其末端的伺服電機，從所述伺服電機的前端延伸出的螺紋轉(zhuǎn)子與所述齒槽嚙合；所述控制單元根據(jù)所述傳感器檢測到的壓力控制所述伺服電機正向或反向轉(zhuǎn)動以通過相互嚙合的所述螺紋轉(zhuǎn)子與齒槽帶動相互連接的所述控制單元和切割單元前進或后退。
[0012]根據(jù)本實用新型，伺服電機能夠根據(jù)傳感器檢測到的壓力，控制其螺紋轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動。具體地，本實用新型中，設(shè)于殼體末端的伺服電機，可根據(jù)要求勻速正轉(zhuǎn)保持相互連接的控制單元及切割單元深入速度，或在切割過程中根據(jù)傳感器檢測到的壓力使其螺紋轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)、輕度反轉(zhuǎn)或持續(xù)反轉(zhuǎn)，以控制切割刀刃對文物樣本的壓力及相連的控制單元和切割單元的進退，從而可防止在采樣過程中對文物造成的較大破壞。
[0013]在本實用新型中，還可包括限制相互連接的所述控制單元和切割單元在所述殼體內(nèi)進退時的運動方向的導(dǎo)向機構(gòu)。
[0014]根據(jù)本實用新型，通過設(shè)定導(dǎo)向機構(gòu)，可以限制相互連接的控制單元和切割單元在殼體內(nèi)進退時的運動方向。
[0015]在本實用新型中，所述導(dǎo)向機構(gòu)可包括分別設(shè)于所述控制單元固定部和所述切割單元固定部上的栓體，和設(shè)于所述殼體的內(nèi)周面上的用于容納所述栓體的栓道。
[0016]根據(jù)本實用新型，通過分別設(shè)于控制單元固定部和切割單元固定部上的栓體，和設(shè)于殼體的內(nèi)周面上的用于容納栓體的栓道，既可以將控制單元和切割單元固定于殼體內(nèi)，又可以有效地限制相互連接的控制單元和切割單元在殼體內(nèi)進退時的運動方向。
[0017]在本實用新型中，所述驅(qū)動單元可包括調(diào)速電機和從所述調(diào)速電機延伸出并與所述主動齒輪接合以帶動所述主動齒輪旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。
[0018]根據(jù)本實用新型，采用調(diào)速電機，可根據(jù)取樣文物質(zhì)地、性能預(yù)先設(shè)置轉(zhuǎn)速，防止切割單元轉(zhuǎn)速過快破壞文物，或形成切割共振使酥脆文物碎裂，或切割過慢影響采樣時間。
[0019]優(yōu)選地，該調(diào)速電機可以是電流變化速度可調(diào)的電機，可有利于對轉(zhuǎn)速進行控制。
[0020]進一步地，從該調(diào)速電機延伸出的轉(zhuǎn)子例如可以是十字轉(zhuǎn)子，該十字轉(zhuǎn)子可伸入例如設(shè)于控制單元前端的主動齒輪上的十字孔中，從而帶動該主動齒輪旋轉(zhuǎn)。進而由該旋轉(zhuǎn)的主動齒輪通過與其嚙合的從動齒輪帶動切割刀刃旋轉(zhuǎn)。
[0021]在本實用新型中，所述切割刀刃可形成為分葉式結(jié)構(gòu)。
[0022]根據(jù)本實用新型，形成為分葉式結(jié)構(gòu)的切割刀刃可有利于對文物進行轉(zhuǎn)動切割。
[0023]優(yōu)選地，上述切割刀刃的材質(zhì)可以為薄刃鎢鋼類或厚刃硅石類。在本實用新型中，切割刀刃可根據(jù)取樣文物質(zhì)地而使用不同的類型。脆弱的壁畫、土遺址等樣品刀刃可選擇薄刃鎢鋼類，質(zhì)地堅硬、脆性較高的石質(zhì)文物可選擇厚刃硅石類等。
[0024]在本實用新型中，在所述切割刀刃的葉片之間可設(shè)有排溢道，所述排溢道與設(shè)于所述殼體的周壁上的排溢孔連通。
[0025]根據(jù)本實用新型，取樣時所產(chǎn)生的文物碎屑可經(jīng)由排溢道從殼體的排溢孔排出。
[0026]在本實用新型中，所述殼體還可包括與文物表面抵接以用于在所述切割單元進行轉(zhuǎn)動切割時防止四周文物碎裂的彈性保護件。
[0027]根據(jù)本實用新型，通過設(shè)置該彈性保護件，可在切割單元進行轉(zhuǎn)動切割時防止四周文物碎裂。該彈性保護件例如可以是設(shè)于殼體前端的彈性橡膠保護層，取樣時該彈性橡膠保護層緊貼于文物樣品表面，可防止取樣時產(chǎn)生的震動對所提取標(biāo)本以外文物的破壞。
[0028]本實用新型的有益效果:
[0029]本實用新型的文物采樣器裝備簡便、安全、有效，能夠滿足文物標(biāo)本的取樣要求和操作規(guī)范，有效地保存了文物信息的完整性，滿足目前文物保護需求，具有實際應(yīng)用性。
[0030]本實用新型可包含權(quán)利要求書和/或說明書和/或附圖中公開的至少兩個結(jié)構(gòu)的任意組合。尤其是，本實用新型包含權(quán)利要求書的各項權(quán)利要求的兩個以上的任意組合。
[0031]根據(jù)下述【具體實施方式】并參考附圖，將更好地理解本實用新型的上述及其他目的、特征和優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為根據(jù)本實用新型的一實施形態(tài)的文物采樣器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2為圖1所示的文物采樣器中的殼體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3為圖1所示的文物采樣器中的切割單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖4為圖1所示的文物采樣器中的控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖5為圖1所示的文物采樣器中的驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]附圖標(biāo)記
[0038]1、切割刀刃；2、排溢道；3、排溢孔；4、軸承；5、栓體；6、栓道；7、連接桿；8、栓體；9、從動齒輪；10、主動齒輪；11、十字孔；12、電機；13、十字轉(zhuǎn)子；14、軸承；15、壓力彈簧；16、壓力感應(yīng)器；17、伺服電機；18、螺紋轉(zhuǎn)子；19、齒槽；20、橡膠保護層；21、軸承4的外圈；22、切割單兀固定部；23、切割單兀轉(zhuǎn)動部；24、控制單兀固定部；25、控制單兀轉(zhuǎn)動部；26、殼體。

【具體實施方式】
[0039]以下結(jié)合附圖和下述實施方式進一步說明本實用新型，應(yīng)理解，附圖及下述實施方式僅用于說明本實用新型，而非限制本實用新型。
[0040]本實用新型提供的文物采樣器，包括:用于對文物進行轉(zhuǎn)動切割以使標(biāo)本分離的切割單元；與切割單元相連且用于控制切割單元的進退的控制單元；用于驅(qū)動切割單元旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動單元；以及用于容納切割單元和控制單元的殼體。
[0041]在本實用新型中，通過驅(qū)動單元驅(qū)動切割單元旋轉(zhuǎn)，進而通過切割單元對文物進行轉(zhuǎn)動切割以使標(biāo)本分離，且在該切割單元進行轉(zhuǎn)動切割時，通過與該切割單元相連的控制單元控制切割單元的進退，從而可精確地控制切割壓力、深度及深入速度等，實現(xiàn)精密取樣，且能夠確保采樣標(biāo)本的信息完整性，防止在采樣過程中對文物造成的較大破壞。
[0042]在本實用新型中，所述的文物可包括不可移動的壁畫、石質(zhì)文物、土遺址文物以及可移動的陶瓷質(zhì)等文物。
[0043]具體地，圖1至圖5示出了根據(jù)本實用新型的一實施形態(tài)的文物采樣器，其中圖2示出了該實施形態(tài)的文物采樣器中的殼體26的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出了該實施形態(tài)的文物采樣器中的切割單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4示出了該實施形態(tài)的文物采樣器中的控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；且圖5示出了該實施形態(tài)的文物采樣器中的驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044]如圖1和圖2所示，文物采樣器包括用于容納切割單元和控制單元的殼體26。而如圖1和圖3所示，本實施形態(tài)的文物采樣器的切割單元可包括固定于殼體26內(nèi)的切割單元固定部22和可轉(zhuǎn)動地設(shè)于該切割單元固定部22內(nèi)的切割單元轉(zhuǎn)動部23。
[0045]該切割單元轉(zhuǎn)動部23可具備設(shè)于前端的切割刀刃I和設(shè)于末端的從動齒輪9。該從動齒輪9與后文所述的設(shè)于控制單元的前端的主動齒輪10嚙合。且驅(qū)動單元驅(qū)動主動齒輪10旋轉(zhuǎn)以通過與該主動齒輪10相嚙合的從動齒輪9帶動切割刀刃I旋轉(zhuǎn)。從而使該旋轉(zhuǎn)的切割刀刃I對文物進行轉(zhuǎn)動切割，以對文物進行取樣。
[0046]如圖3所示，該切割單元轉(zhuǎn)動部23還可包括設(shè)于切割刀刃I與從動齒輪9之間的軸承4。且在本實施形態(tài)中，切割單元固定部22包括設(shè)于該軸承4外部的外圈21。其在該外圈21上還設(shè)有可構(gòu)成導(dǎo)向機構(gòu)的栓體5 (如后文詳述)。
[0047]在如圖1和圖3所示的本實施形態(tài)中，上述切割刀刃I可形成為分葉式結(jié)構(gòu)，以有利于對文物進行轉(zhuǎn)動切割。此外，上述切割刀刃I的材質(zhì)可以為薄刃鎢鋼類或厚刃硅石類。在本實用新型中，切割刀刃I可根據(jù)取樣文物質(zhì)地而使用不同的類型。脆弱的壁畫、土遺址等樣品刀刃可選擇薄刃鎢鋼類，質(zhì)地堅硬、脆性較高的石質(zhì)文物可選擇厚刃硅石類等。
[0048]還如圖1和圖3所示，在切割刀刃I的葉片之間可設(shè)有排溢道2，該排溢道2與設(shè)于殼體26的周壁上的排溢孔3連通。以便在取樣時所產(chǎn)生的文物碎屑可經(jīng)由排溢道2從殼體26的排溢孔3排出。
[0049]接著，參照圖1和圖4所示，該文物采樣器的控制單元可包括:固定于殼體26內(nèi)且通過連接件與切割單元固定部22相連的控制單元固定部24 ;和可轉(zhuǎn)動地設(shè)于該控制單元固定部24的控制單元轉(zhuǎn)動部25。前述的主動齒輪10可前后移動地設(shè)于該控制單元轉(zhuǎn)動部25的前端。該控制單元還包括在主動齒輪10向后移動時被施加壓力的彈簧15以及用于檢測彈簧所受到的壓力的傳感器。控制單元根據(jù)傳感器檢測到的壓力控制切割單元的進退。
[0050]且還參照圖1至圖4所示，本實施形態(tài)中的控制單元還可包括設(shè)于其末端的齒槽19,且殼體26還包括設(shè)于其末端的伺服電機17。從該伺服電機17的前端延伸出的螺紋轉(zhuǎn)子18與齒槽19嚙合?？刂茊卧鶕?jù)傳感器檢測到的壓力控制伺服電機17正向或反向轉(zhuǎn)動以通過相互嚙合的螺紋轉(zhuǎn)子18與齒槽19帶動相互連接的控制單元和切割單元前進或后退。
[0051]具體地，上述傳感器例如可以是設(shè)置于彈簧15的末端的壓力感應(yīng)器16。彈簧15的壓力會傳至壓力感應(yīng)器16，壓力感應(yīng)器16產(chǎn)生電阻變化，從而伺服電機17能夠根據(jù)該電阻變化，控制其螺紋轉(zhuǎn)子18的轉(zhuǎn)動。
[0052]更具體地，本實施形態(tài)中，設(shè)于殼體26末端的伺服電機17，可根據(jù)要求勻速正轉(zhuǎn)保持相互連接的控制單元及切割單元的深入速度，或在切割過程中根據(jù)傳感器檢測到的壓力使其螺紋轉(zhuǎn)子18停轉(zhuǎn)、輕度反轉(zhuǎn)或持續(xù)反轉(zhuǎn)，以控制切割刀刃對文物樣本的壓力及相連的控制單元和切割單元的進退，從而可防止在采樣過程中對文物造成的較大破壞。
[0053]又，參照圖1和圖4，在控制單元的控制單元固定部24上還設(shè)有栓體8。在栓體8與前述切割單元的栓體5之間連接有作為連接件的連接桿7，以將控制單元與切割單元連接成一整體。
[0054]此外，如圖1所示，通過上述分別設(shè)于切割單元固定部22和控制單元固定部24上的栓體5和8，以及設(shè)于殼體26的內(nèi)周面上的用于容納栓體5和8的栓道6，可構(gòu)成限制相互連接的控制單元和切割單元在殼體26內(nèi)進退時的運動方向的導(dǎo)向機構(gòu)，但本實用新型不限于此。且通過該栓體5、8和栓道6，也能夠有效地將切割單元和控制單元固定于殼體26內(nèi)。
[0055]接著，參照圖5，圖5示出了本實施形態(tài)的文物采樣器中的驅(qū)動單元。如圖5所示，驅(qū)動單元可包括電機12，例如可以是調(diào)速電機12。該驅(qū)動單元還包括從該調(diào)速電機12延伸出并與前述主動齒輪10接合以帶動該主動齒輪10旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子13。該調(diào)速電機例如可以是電流變化速度可調(diào)的電機，可有利于對轉(zhuǎn)速進行控制。采用調(diào)速電機，可根據(jù)取樣文物質(zhì)地、性能預(yù)先設(shè)置轉(zhuǎn)速，防止切割單元轉(zhuǎn)速過快破壞文物，或形成切割共振使酥脆文物碎裂，或切割過慢影響采樣時間。
[0056]此外，如圖5所示，從該調(diào)速電機12延伸出的轉(zhuǎn)子13例如可以是十字轉(zhuǎn)子13。該十字轉(zhuǎn)子13可伸入例如設(shè)于控制單元前端的主動齒輪10上的十字孔11 (參見圖4)中，從而帶動該主動齒輪10旋轉(zhuǎn)。進而由該旋轉(zhuǎn)的主動齒輪10通過與其嚙合的從動齒輪9帶動切割刀刃I旋轉(zhuǎn)。
[0057]另外，如圖1和圖2所示，上述殼體26還可包括與文物表面抵接以用于在切割單元進行轉(zhuǎn)動切割時防止四周文物碎裂的彈性保護件。該彈性保護件例如可以是設(shè)于殼體26前端的彈性橡膠保護層20。取樣時該彈性橡膠保護層20緊貼于文物樣品表面，可防止取樣時產(chǎn)生的震動對所提取標(biāo)本以外文物的破壞。
[0058]以下根據(jù)圖1至圖5所示的實施形態(tài)詳細地說明本實用新型的文物采樣器的工作過程。
[0059]分別通過設(shè)于切割單元上的栓體5和設(shè)于控制單元上的栓體8將切割單元和控制單元固定于殼體26中；且通過兩端分別連接于栓體5和栓體8的連接桿7，將切割單元與控制單元連接為一整體。切割單元末端的從動齒輪9，與控制單元前端的主動齒輪10嚙合，由主動齒輪10帶動從動齒輪9轉(zhuǎn)動，從而帶動切割刀刃I轉(zhuǎn)動切割樣品，取樣時所產(chǎn)生的碎屑可經(jīng)由排溢道2從殼體26的排溢孔3排出。
[0060]在采樣過程中，調(diào)速電機12的十字轉(zhuǎn)子13伸入至主動齒輪10的中間十字孔11中，十字轉(zhuǎn)子13帶動主動齒輪10轉(zhuǎn)動，使切割單元的從動齒輪9同步轉(zhuǎn)動。當(dāng)切割單元的切割刀刃I因文物質(zhì)地不均被樣本阻礙導(dǎo)致從動齒輪9旋轉(zhuǎn)變緩，與主動齒輪10不同步時，十字轉(zhuǎn)子13帶動主動齒輪10繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，主動齒輪10會輕度離開從動齒輪9向后移動，擠壓壓力彈簧15，壓力彈簧15的壓力會傳至壓力感應(yīng)器16，壓力感應(yīng)器16產(chǎn)生電阻變化使設(shè)于殼體16上的伺服電機17前端的螺紋轉(zhuǎn)子18停轉(zhuǎn)或輕度反轉(zhuǎn)，拉動控制單元末端的齒槽19停止前進或輕度后退，并由連接桿7帶動位于前方的切割單元，以降低切割刀刃I對樣本文物的壓力，減少切割摩擦力，防止切割中出現(xiàn)過度應(yīng)力破壞文物。
[0061]當(dāng)切割單元的切割刀刃I被文物樣本卡死導(dǎo)致從動齒輪9停止旋轉(zhuǎn)，十字轉(zhuǎn)子13帶動主動齒輪10繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，主動齒輪10會離開從動齒輪9并大幅度向后移動，壓力通過壓力彈簧15傳至壓力感應(yīng)器16時，壓力感應(yīng)器16電阻變化達到極限反轉(zhuǎn)壓力參數(shù)，調(diào)速電機12的十字轉(zhuǎn)子13反轉(zhuǎn)帶動主動齒輪10反轉(zhuǎn)，防止產(chǎn)生更大壓力破壞文物。主動齒輪10反轉(zhuǎn)至與從動齒輪9嚙合后，帶動從動齒輪9及切割刀刃I反轉(zhuǎn)，防止切割刀刃I嵌入文物樣本中。同時伺服電機17前端的螺紋轉(zhuǎn)子18開始反轉(zhuǎn)，通過齒槽19帶動整個控制單元、切割單元后退。
[0062]且，在上述整個采樣過程中，通過分別設(shè)于切割單元和控制單元上的栓體5、8，和設(shè)于殼體26的內(nèi)周面上的用于容納栓體的5、8的栓道6，既可以將控制單元和切割單元固定于殼體26內(nèi)，又可以有效地限制相互連接的控制單元和切割單元在殼體26內(nèi)進退時的
向。
[0063]產(chǎn)業(yè)應(yīng)用性
[0064]本實用新型的文物采樣器裝備簡便、安全、有效，能夠滿足文物標(biāo)本的取樣要求和操作規(guī)范，有效的保存了文物信息的完整性，滿足目前文物保護需求，具有實際應(yīng)用性。
【權(quán)利要求】
1.一種文物米樣器，其特征在于，包括: 用于對文物進行轉(zhuǎn)動切割以使標(biāo)本分離的切割單元； 與所述切割單元相連且用于控制所述切割單元的進退的控制單元； 用于驅(qū)動所述切割單元旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動單元；以及 用于容納所述切割單元和所述控制單元的殼體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的文物采樣器，其特征在于，所述切割單元包括: 固定于所述殼體內(nèi)的切割單元固定部；和 可轉(zhuǎn)動地設(shè)于該切割單元固定部內(nèi)的切割單元轉(zhuǎn)動部； 所述切割單元轉(zhuǎn)動部具備設(shè)于前端的切割刀刃和設(shè)于末端的從動齒輪，所述從動齒輪與設(shè)于所述控制單元的前端的主動齒輪嚙合； 所述驅(qū)動單元驅(qū)動所述主動齒輪旋轉(zhuǎn)以通過與所述主動齒輪相嚙合的所述從動齒輪帶動所述切割刀刃旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的文物采樣器，其特征在于，所述控制單元包括: 固定于所述殼體內(nèi)且通過連接件與所述切割單元固定部相連的控制單元固定部；和 可轉(zhuǎn)動地設(shè)于該控制單元固定部的控制單元轉(zhuǎn)動部； 所述主動齒輪可前后移動地設(shè)于所述控制單元轉(zhuǎn)動部的前端； 所述控制單元還包括在所述主動齒輪向后移動時被施加壓力的彈簧以及用于檢測所述壓力的傳感器； 所述控制單元根據(jù)所述傳感器檢測到的壓力控制所述切割單元的進退。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的文物采樣器，其特征在于，所述控制單元還包括設(shè)于其末端的齒槽，所述殼體還包括設(shè)于其末端的伺服電機，從所述伺服電機的前端延伸出的螺紋轉(zhuǎn)子與所述齒槽嚙合；所述控制單元根據(jù)所述傳感器檢測到的壓力控制所述伺服電機正向或反向轉(zhuǎn)動以通過相互嚙合的所述螺紋轉(zhuǎn)子與齒槽帶動相互連接的所述控制單元和切割單元前進或后退。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的文物采樣器，其特征在于，還包括限制相互連接的所述控制單元和切割單元在所述殼體內(nèi)進退時的運動方向的導(dǎo)向機構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的文物采樣器，其特征在于，所述導(dǎo)向機構(gòu)包括分別設(shè)于所述控制單元固定部和所述切割單元固定部上的栓體，和設(shè)于所述殼體的內(nèi)周面上的用于容納所述栓體的栓道。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的文物采樣器，其特征在于，所述驅(qū)動單元包括調(diào)速電機和從所述調(diào)速電機延伸出并與所述主動齒輪接合以帶動所述主動齒輪旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的文物采樣器，其特征在于，所述切割刀刃形成為分葉式結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的文物采樣器，其特征在于，在所述切割刀刃的葉片之間設(shè)有排溢道，所述排溢道與設(shè)于所述殼體的周壁上的排溢孔連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的文物采樣器，其特征在于，所述殼體還包括與文物表面抵接以用于在所述切割單元進行轉(zhuǎn)動切割時防止四周文物碎裂的彈性保護件。
【文檔編號】G01N1/04GK203929426SQ201420267076
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】趙靜, 羅宏杰, 岳巍, 王麗琴, 李偉東, 卓尚軍 申請人:中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所, 西北大學(xué)